KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP:TUYỂN CHỌN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN KIẾN THỨC CƠ SỞ HÓA HỌC 10 TRƯỜNG THPT

Đó là tất cả các lý do thôi thúc chúng tôi làm đề tài này: “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trườn

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

- Việt Nam đã trở thành thành viên chính thức của tổ chức WTO để hợp tác phát triển và cạnh tranh trong xu thế toàn cầu hoá Sự cạnh tranh gay gắt và quyết liệt, mà trước hết là giáo dục giữa các quốc gia đã và đang đặt ra cho nước ta những cơ hội, đồng thời là những thách thức mới về năng lực phát triển và cạnh tranh về chất lưọng, năng suất lao động, đặc biệt là chất lượng nguồn nhân lực

- Năm 2009 Việt Nam đạt 200 sinh viên trên một vạn dân, gấp đôi Trung Quốc, ngang bằng với nền giáo dục chất lượng cao Malaysia và Singapo Hơn thế nữa chất lượng nguồn nhân lực Viêt Nam năm 2009 xếp thứ 11/12 nước Châu Á Nhưng sinh viên Việt Nam ra trường vẫn rất khó tìm được việc làm (đặc biệt là không đáp ứng được yêu cầu cao của công ty tư nhân

và công ty nước ngoài), nước ta vẫn phải thuê các chuyên gia nước ngoài

- Chất lượng nguồn nhân lực phụ thuộc vào nền giáo dục Đảng ta xác định: + Giáo dục là quốc sách hàng đầu

+ Giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài + Giáo dục là nền tảng và là động lực phát triển kinh tế xã hội và đẩy mạnh

sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Giáo dục đã nhận được sự quan tâm và đầu tư rất lớn từ nhà nước và xã hội nhưng thực tế ''Nền giáo dục nước ta chưa đáp ứng được nhu cầu xã hội'': + Nền giáo dục nước ta qua 20 năm đổi mới vẫn còn là nền giáo dục nặng

nề về thi cử, khoa bảng với nội dung giảng dạy đơn điệu

+ Cung và cầu giáo dục có khoảng cách lớn Cung ứng giáo dục không theo được nhu cầu giáo dục mà thị trường lao động, việc làm đang đòi hỏi; không đáp ứng được nhu cầu của người học và có khoảng cách xa trong việc đáp ứng sự đòi hỏi của phát triển kinh tế xã hội

+ Chúng ta chưa có chính sách phát huy, đào tạo, bồi dưỡng, sử dụng nhân tài hợp lý, nên dẫn đến hiện tượng ''chảy máu chất xám''

+ Hệ thống giáo dục nước ta còn quá bất cập trong đào tạo nhân lực, đào tạo người tài có tầm quốc tế

+ Hiện nay chưa làm tốt việc dạy cho học sinh các kỹ năng sống như diễn đạt, tư duy, ra quyết định, giải quyết vấn đề, và hiểu biết được chính mình + Đội ngũ nhà giáo và đội ngũ cán bộ quản lí giáo dục còn nhiều bất cập yếu kém

+ Tổ chức bộ máy và nhân sự quản lí giáo dục còn chồng chéo, yếu kém chưa đủ khả năng ngăn chặn những tiêu cực, rủi ro trong tiến trình hội nhập quốc tế và toàn cầu hoá

Như vậy, bản thân chất lượng nguồn nhân lực giáo dục cũng đã hạn chế thì khó mà đào tạo nguồn nhân lực tốt cho đất nước Để đáp ứng nhu cầu thời đại thì phải đổi mới giáo dục toàn diện

Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi yêu cầu không ngừng đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục Bồi dưỡng học sinh giỏi là đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước: những nhà lãnh đạo tài giỏi, những nhà khoa học đầu ngành, các chuyên gia hàng đầu, các nhà sư phạm mẫu mực, những người lao động sáng tạo Họ trực tiếp đào tạo thế hệ tương lai những con người giàu sức sáng tạo Vậy bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ cấp thiết, mang tính chiến lược

Song, công tác bồi dưỡng học sinh giỏi nói chung đang gặp nhiều khó khăn: về chính sách, đội ngũ giáo viên .và nhất là tài liệu dạy học Riêng môn hoá học, do đặc thù riêng của mình, phần kiến thức cơ sở hoá học chung là lý thuyết nền tảng, kiến thức cơ sở, quyết định quá trình dạy học hoá học Nó gồm những lý thuyết chủ đạo trừu tượng, khó hiểu, những quy luật của các hạt vi mô không thấy được, của các quá trình hoá học phức tap Vì vậy xây dựng hệ thống bài tập phần này là mục tiêu, phương pháp, phương tiện dạy học hiệu quả Nhưng thực tế, chúng ta chưa có nhiều tài liệu cung cấp, chưa có hệ thống bài tập đa dạng với chất lượng tốt phần này Nhất là tài liệu bồi dưỡng các kì thi học sinh giỏi, các kì thi cấp tỉnh, kì

thi tuyển sinh đại học, cao đẳng nhằm đáp ứng nhu cầu rất lớn từ tất cả học sinh THPT

Đó là tất cả các lý do thôi thúc chúng tôi làm đề tài này:

“Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học

sinh giỏi phần kiến thức cơ sở hoá học chung lớp 10 trường trung học phổ thông’’

2 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trưòng THPT Việt Nam

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chung lớp 10 ở trường THPT phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi

3 Mục đích nghiên cứu của đề tài

- Xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chung nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi, để đạt thành tích cao trong các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh, và thi vào đại học, cao đẳng

4 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi

- Nghiên cứu cấu trúc chương trình và hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chung lớp 10 trường THPT

- Xây dựng hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ sở hoá học chung lớp 10 trường THPT

- Thực nghiệm sư phạm với hệ thống bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ sở hoá học chung lớp 10

5 Giả thuyết khoa học

- Nếu xây dựng được hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần

cơ sở hoá học chung lớp 10 có chất lượng tốt thì sẽ nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi phần cơ sở hoá học chung và đạt thành tích cao trong

các kì thi học sinh giỏi, thi vào đại học và nâng cao chất lượng dạy học hoá học

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Tổng hợp, phân tích tài liệu để xây dựng phần cơ sở lý luận của đề tài 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực tiễn công tác bồi dưõng học sinh giỏi phần cơ sở hoá học chung lớp 10

- Sưu tầm các đề thi học sinh giỏi, đề thi vào đại học, cao đẳng, tài liệu tham khảo để tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập

- Thông qua thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng hệ thống bài tập từ đó đúc kết kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi

6.3 Phương pháp toán học

- Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kê toán học

7 Đóng góp mới của đề tài

- Hệ thống bài tập phần cơ sở hoá học chung lớp 10 dùng bồi dưỡng học sinh giỏi các kì thi cấp tỉnh và thi vào đại học, cao đẳng

PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI PHẦN CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG LỚP

10 THPT 1.1 Lịch sử nghiên cứu của việc bồi dưõng học sinh giỏi phần cơ sở

hoá học chung lớp 10

Chúng tôi xác định rõ chất lượng đào tạo( được phản ánh trực tiếp bằng kết quả thi tuyển sinh đại học và kết quả đội tuyển học sinh giỏi) là nhiệm vụ sống còn của một nhà trường Vì vậy, yêu cầu cấp bách là đổi mới phương pháp dạy học

Việc nghiên cứu vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi đã được chú trọng từ lâu Đã có rất nhiều khóa luận tốt nghiệp, luận văn, luận án

về đề tài bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học Luận văn của Đỗ Văn Minh về bồi dưỡng học sinh giỏi phần hóa học vô cơ Luận văn của

Đỗ Quỳnh Mai về xây dựng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ phát triển tư duy cho học sinh trung học phổ thông chuyên hóa Luận văn của Nguyễn Tiến Hoàn về xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phần cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế, olympic hóa học Luận án của TS Vũ Anh Tuấn về xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường phổ thông Mới đây nhất là luận án của TS Nguyễn Thị Ngà về xây dựng hệ thống bài tập hóa học đại cương làm tài liệu tự học cho học sinh chuyên hóa Song chưa có luận văn hoặc luận án nào về xây dựng hệ thống bài tập phần cơ sở hóa học chung để bồi dưỡng học sinh giỏi các trường không chuyên, những trường chiếm đại đa số trong các trường THPT Như vậy đề tài của chúng tôi là tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần cơ sở hóa học chung lớp 10 trường THPT, là đề tài mới, cần thiết cho tất cả đối

tượng học sinh để phục vụ trực tiếp cho các kì thi học sinh giỏi cấp tỉnh, thi tuyển sinh đại học, cao đẳng

1.2 Một số vấn đề lý luận về bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học

1.2.1 Vị trí của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi và việc đào tạo nhân tài trong dạy học hoá học phổ thông

Một trong những chiến lược phát triển chương trình giáo dục phổ thông đã có từ rất xưa và ngày càng được coi là then chốt của hầu hết các nước trên thế giới là vấn đề phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Tại sao lại như vậy? Theo triết học duy vật biện chứng thì trong tất cả các nguồn lực phát triển xã hội thì nguồn lực con người quyết định các nguồn lực khác Hơn thế nữa, hiện nay khoa học kĩ thuật phát triển như vũ bão càng đòi hỏi hàm lượng chất xám rất cao trong lao động sản xuất Công nhân nếu không muốn bị sa thải thì phải không ngừng nâng cao trình độ và tay nghề

để bắt kịp dây chuyền sản xuất ngày càng hiện đại Công ty muốn không bị phá sản thì phải có đội ngũ nhân viên năng động và giàu sức sáng tạo Một đất nước muốn không bị tụt hậu, lạc hậu so với thế giới thì phải đào tạo được lao động chất lượng cao Đó là vấn đề tồn tại và phát triển của từng cá nhân, tập thể, đất nước và xã hội loài người Nó chỉ được giải quyết khi chúng ta làm tốt công tác phát hiện, bồi dưỡng và sử dụng người tài

Nước ta rất coi trọng vấn đề này: “Hiền tài là nguyên khí quốc gia” Vừa trải qua chiến tranh bị tàn phá nặng nề, nhưng nước ta đã và đang đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế - xã hội Sự kiện Bia tiến sĩ của Văn Miếu Quốc Tử Giám trở thành di sản văn hóa thế giới, và giáo sư Ngô Bảo Châu được nhận giải thưởng cao quý nhất về toán học (mà ngay cả Trung Quốc đất nước giàu mạnh, đầu tư rất lớn cho giáo dục cũng chỉ hi vọng sau 30 năm nữa có giải thưởng như ta) đã khẳng định vị trí của người Việt Nam trên thế giới

Trong việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học nói riêng, chúng ta đã có được rất nhiều huy chương vàng, bạc, đồng trong kì thi

olympic hóa học quốc tế Sự thành công đó, có sự đóng góp rất lớn của rất nhiều nhà hóa học: cố GS.TSKH Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận

về bài toán hóa học; GS.TSKH Nguyễn Cương nghiên cứu về lý luận phương pháp dạy học và thí nghiệm hóa học; PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, PGS.TS Lê Xuân Trọng, PGS.TS Nguyễn Hữu Đĩnh, PGS.TS Trần Thành Huế nghiên cứu về bài tập hóa học nâng cao, và mới đây là luận án tiến sĩ về bồi dưỡng học sinh giỏi của TS Vũ Anh Tuấn

Tất cả những thành tựu to lớn trên, yêu cầu chúng ta càng ngày càng phải coi trọng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, để trong tương lai chúng ta

có những nhà khoa học đầu ngành, những chuyên gia, nguồn lao động chất lượng cao

1.2.2 Học sinh giỏi hóa học 1.2.2.1 Quan niệm về học sinh giỏi

Hầu hết các nước đã nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề học sinh giỏi từ rất sớm (thời phong kiến) và họ đã có chế độ riêng để bồi dưỡng và sử dụng người tài Vậy thế nào là học sinh giỏi?

Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, có năng khiếu) và talent (tài năng) Theo cơ quan Giáo dục Mỹ: "Học sinh giỏi

là những học sinh có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc có năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật hoặc các lĩnh vực lý thuyết chuyên biệt Những học sinh này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ các bình diện văn hóa, xã hội và kinh tế "

Như vậy những học sinh này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên

1.2.2.2 Năng khiếu Hoá học

- Một trong những mục tiêu quan trọng của dạy học nói chung và hóa học nói riêng là phát hiện những học sinh có năng khiếu về bộ môn để kịp thời bồi dưỡng thành nguồn nhân lực chất lượng cao cho bộ môn và nhân

tài cho đất nước Vậy thế nào là học sinh có năng khiếu về hóa học? Những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của học sinh giỏi hóa học là gì? Chưa có một tài liệu nào định nghĩa về năng khiếu Hoá học Trong luận

án của TS Vũ Anh Tuấn [30]:

Năng khiếu hóa học bao gồm 2 mặt tích cực chủ yếu không thể tách rời nhau là:

- Khả năng tư duy Toán học

- Khả năng quan sát, nhận thức và nhận xét các hiện tượng tự nhiên, lĩnh hội và vận dụng tốt các khái niệm, định luật hoá học

Học sinh có khả năng tư duy Toán học tốt nhưng không có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng tự nhiên thì không thể có niềm say mê Hóa học dẫn đến học môn Hóa theo cách thức phiến diện, công thức và Toán hóa các sự việc, hiện tượng của Hóa học

Ví dụ: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp Fe, cần vừa đủ 2,24 lít CO ở đktc Tính khối lượng sắt thu được

Học sinh chưa quan sát được thì sẽ lập hệ:

Gọi số x, y, z, t lần lượt là số mol Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong hỗn hợp Sau đó dựa vào phương trình hóa học lập được phương trình

Theo số mol CO: y + 4z + 3t = 0.1 Theo khối lượng hỗn hợp: 56x + 72y + 232 z + 160t = 17,6 Chỉ có 2 phương trình mà 4 ẩn khó giải

Nếu học sinh quan sát tốt sẽ thấy rằng:

Khi khử sắt: CO + O(oxit) → CO2

Vì vậy tổng số mol O trong oxit bằng số mol CO = 0,1 mol

→ mFe = mhh – mO = 17,6 – 0,1.16 = 16 gam

Ngược lại, học sinh có khả năng quan sát, nhận thức các hiện tượng tự nhiên dẫn đến niềm say mê Hóa học nhưng khả năng tư duy Toán học chưa tốt thì việc nghiên cứu Hóa học gặp rất nhiều khó khăn

1.2.2.3 Những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi môn Hoá học

- Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống Để có được phẩm chất này đòi hỏi học sinh phải có năng lực tiếp thu kiến thức, tức là có khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng; có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện kiến thức

- Có trình độ tư duy hóa học phát triển Tức là biết phân tích, tổng hợp,

so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng phương pháp phán đoán như qui nạp, diễn dịch, loại suy Để có được những phẩm chất này đòi hỏi người học sinh phải có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễn đạt…

- Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên Phẩm chất này được hình thành từ năng lực quan sát sắc sảo, mô tả, giải thích hiện tượng các quá trình hóa học; năng lực thực hành của học sinh

- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã có để giải quyết các vấn đề, các tình huống Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một học sinh giỏi

1.2.2.4 Dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi

- Khả năng định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt được và những con đường tối ưu đạt được mục đích đó

- Bề rộng: Có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác

- Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật, hiện tượng

- Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hành động vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo

- Tính mềm dẻo: Thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngược chiều

- Tính độc lập: Thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết được vấn đề

- Tính khái quát: Khi giải quyết một loại vấn đề nào đó sẽ đưa ra được

mô hình khái quát, trên cơ sở đó để có thể vận dụng để giải quyết các vấn

đề tương tự, cùng loại

1.3 Bài tập hoá học

1.3.1 Khái niệm bài tập hóa học

Trong sách giáo khoa và tài liệu tham khảo ở phổ thông hiện nay, thuật ngữ “ bài tập” chủ yếu được sử dụng theo quan niệm: Bài tập bao gồm cả những câu hỏi và bài toán, mà khi hoàn thành chúng học sinh vừa nắm được vừa hoàn thiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết hoặc kèm theo thực nghiệm

Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy học, người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động Bài tập chỉ có thể thực sự là “bài tập” khi nó trở thành đối tượng hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đó chọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó, tức là khi có một “người giải”

Vì vậy, bài tập và người học có mối liên hệ mật thiết tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất và liên hệ chặt chẽ với nhau

Sơ đồ cấu trúc của hệ bài tập:

1.3.2 Tác dụng của bài tập hoá học

- Kiến thức chỉ thực sự được khắc sâu, hiểu sâu, và sự sáng tạo được phát huy khi học sinh được vận dụng vào làm bài tập Bài tập hóa học là

BÀI TẬP

Những điều kiện

Những yêu cầu

NGƯỜI GIẢI

Phương pháp giải

Phương tiện giải